Universidade Federal do Paraná – UFPR
Distribuição da Energia Elétrica
CAPACITORES DE
POTÊNCIA
Sidney Santos Cezar
Thiago Fuck
Walter Luciano Espídola
CAPACITORES DE POTÊNCIA
INTRODUÇÃO
Problemas no sistemas de potência:
 Perdas excessivas;
 Quedas de tensão;
 Harmônicos.
Maiores prejudicados:
 Geração;
 Transmissão;
 Distribuição;
 Consumidores.
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FLUXO DE REATIVOS
Unidades consumidoras:
 Energia ativa (trabalho útil);
 Energia reativa (campos – perdas).
Fator de potência: parâmetro de análise.
 Decreto nº 62.724 de 17 de Maio de 1.968 Decreto nº 75.887 de Junho de 1.975 Decreto nº 479 de 20 de Março de 1.992
CAPACITORES DE POTÊNCIA
FLUXO DE REATIVOS
Fator de potência: parâmetro de análise.
 Aumento do limite mínimo do fator de potência de
0,85 para 0,92;
 Faturamento
de energia reativa capacitiva
excedente;
 Redução do período de avaliação do fator de
potência de mensal para horário, a partir de 1.996.
CAPACITORES DE POTÊNCIA
FLUXO DE REATIVOS
“Com o objetivo de se obter maior eficiência no
uso de sistemas elétricos, os consumidores devem
manter o fator de potência de suas instalações o
mais próximo possível da unidade.
Caso seja constatado, com base em medição
apropriada, fator de potência inferior a 92%
(noventa e dois por cento), a unidade consumidora
estará sujeita ao faturamento correspondente ao
excedente reativo, conforme previsto na legislação
vigente, até que o consumidor tome as
providências necessárias para que o fator de
potência fique dentro dos limites estabelecidos.”
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FLUXO DE REATIVOS
Fluxo de reativos – Aumento da corrente no sistema
Aumento da corrente – Aumento da queda de tensão
VARIAÇÃO DA POTÊNCIA DO TRAFO EM FUNÇÃO DO
FATOR DE POTÊNCIA
Potência útil Absorvida KW
100
Fator de Potência
Potência do Trafo
0,50
2000
0,80
1250
1,00
1000
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VARIAÇÃO DA SEÇÃO DO CABO EM FUNÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA
Seção Relativa
Fator de Potência
1,00
1,00
1,23
0,90
1,56
0,80
2,04
0,70
2,78
0,60
4,00
0,50
6,25
0,40
11,10
0,30
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FLUXO DE REATIVOS
1. Redução da componente reativa de corrente do
circuito;
2. Melhoria do nível de tensão no ponto de consumo;
3. Melhoria da regulação de tensão se a unidade
capacitiva for apropriadamente chaveada;
4. Redução de perdas de potência ativa I²R no
sistema devido à redução da corrente;
5. Redução de perdas de potência reativa I²X no
sistema devido à redução da corrente;
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FLUXO DE REATIVOS
6. Aumento do fator de potência das fontes
geradoras;
7. Diminuição da demanda reativa das fontes
geradoras e das linhas possibilitando alívio para
uma condição de carga pesada ou possibilidade de
crescimento adicional de carga;
CAPACITORES DE POTÊNCIA
FLUXO DE REATIVOS
8. Reduzindo carga reativa nas fontes geradoras,
carga ativa adicional pode ser colocada nos
geradores se a capacidade da turbina permitir;
9. Redução da demanda de reativos onde a carga é
atendida;
10. Redução de investimentos em equipamentos por
MW atendido.
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ASPECTOS GERAIS


Papel Kraft muito refinados impregnados com
PCB (Bifenilas Policloradas - Ascarel): muitas
deformidades e falhas – esforço menor – perdas
dielétricas maiores – arcos contínuos –
rompimento do invólucro;
Filmes de polipropileno com fluidos dielétricos
melhores que o PCB: espessura menor –
uniformidade – poucas falhas – esforlo maior –
perdas dielétricas menores
CAPACITORES DE POTÊNCIA
ASPECTOS GERAIS
CAPACITORES DE POTÊNCIA
ASPECTOS GERAIS
CAPACITORES DE POTÊNCIA
ASPECTOS GERAIS


50, 100, 167, 200, 250, 330, 333 kVar; com
tolerância de –5 a 10%, para faixa de tensão de 1 a
22 kV.
Os bancos de capacitores são usados em
subestações e na indústria, ao longo das linhas de
transmissão e em pontos convenientes da rede de
alta tensão. Fabricados em tipos fixo e automático,
são projetados para arranjos de montagens ao ar
livre e internos.
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ASPECTOS GERAIS
CAPACITORES DE POTÊNCIA
TIPOS DE CONSTRUÇÕES
Capacitores de potência com fusível externo
 Os fusíveis externos têm a função de eliminar a
unidade capacitiva com falha, impedindo a ruptura
do invólucro e permitindo que o resto do banco
permaneça em funcionamento.
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ASPECTOS GERAIS
CAPACITORES DE POTÊNCIA
TIPOS DE CONSTRUÇÕES
Capacitores de potência com fusível interno
 Os fusíveis internos são fusíveis limitadores de
correntes e são destinados a isolarem unidades
capacitivas danificadas, permitindo a operação dos
elementos remanescentes dentro da unidade.
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ASPECTOS GERAIS
CAPACITORES DE POTÊNCIA
TIPOS DE CONSTRUÇÕES
Capacitores de potência sem fusível
 Os capacitores de potência sem fusíveis não fazem
uso deste em função da tecnologia atual para
capacitores, com materiais de isolamento cada vez
melhores, determinando que a proteção por
fusíveis é de ordem secundária.
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ASPECTOS GERAIS